第一种方法：悬针法。将磁针用细线于无风的地方悬在地盘上，让其自由旋转，然后定向。人们发现这种方法是可行的，但是容易受风的影响，会不停摆动，也还是不能在颠簸状态下使用。人们把磁针改造成蝌蚪形或者鱼形薄片。这种方法在晋朝和南北朝时确实用过。

　　第二种方法：浮针法。将司南的中心圆做得凹下去，里面盛满水，然后让小磁针浮在上面，使其定位。正如我国科技史研究学者潘吉星教授的论断，这种方法解决了磁针在地盘上的投放问题，这是对司南革命性的改进。按照这种方法制造的指南装置其实在北宋的文献中也有所记载，也就是水罗盘的原理，但是其实在唐代时已经出现这种指南装置了。

　　第三种方法：支轴法。将磁针利用枢轴支撑起来，让其自由旋转，从而可以定向。这是宋朝时才出现的方法。

　　指南针的发明及进化

　　到了唐代末期，出现了风水学上用的水罗盘，但是其构造和早期的司南很不一样，主要由可转动的磁针和刻度盘组成，所以可以算得上是一项发明。而且在唐代时人们就已经发现了磁偏角，也就是磁针静止时，磁针并不是指向地球的地理北极，而是与真正的地球北极有一定的夹角，这个角就是磁偏角。

　　到了北宋时，北宋大臣曾公亮描述了一种指南鱼的做法。用鱼形的人工磁体代替了指南鱼，其做法是将薄铁片做成鱼形，将鱼首和鱼尾都做得尖尖的，然后将其加热到很高的温度。取出后将其按照南北磁极朝向放置，使鱼头向南，鱼尾向北，马上放入冷水中，这样铁片便成了磁体。然后将这条磁鱼放在水碗状容器里面，便可使其指示方向。

　　北宋海陆旅行时，人们用的就是水罗盘，它有两种形式，只是磁体磁化方式的不同，一种是曾公亮描述的方法，一种则是将铁针与磁石摩擦的方法。这两种形式的指南针在北宋得到广泛使用，并且也传到了国外。水罗盘一直沿用到了明清时代。而在北宋时，将指南针用于航海方面的记录也多了起来，所以中国比西方使用航海罗盘早100多年的历史。

　　南宋时人们也会使用一种旱罗盘，原理就是将磁针用铜钉支撑在上面，使其自由旋转定向。因为无须用水，所以叫做旱罗盘。但旱罗盘的起源其实应该追溯到两宋之际。所以宋代指南针有水罗盘、旱罗盘两种形式，水罗盘制造简便，磁体有针状磁体和鱼形状磁体两种，但是它们定向不稳，容易漂浮。旱罗盘制造较为精细，一律是用磁针的，它们定向也比较稳定。

　　指南针传入西方

　　到了元代，中国的水罗盘、旱罗盘传入西方，西方人对旱罗盘进行了改造。明清时代，用的水罗盘较多，磁体多为针状。清初以后，因为西方改造后的旱罗盘也进入了中国，所以中西方制造指南针的技术进行了相互融合，出现了中西合璧式旱罗盘，这种旱罗盘由于使用方便并且灵敏，便流行起来。而这种旱罗盘和现代罗盘仪比起来也相差无己了。

　　指南针开启探索之旅

　　有了指南针后，人类探索未知世界的愿望便得以实现了。北宋时，将指南针用于航海的记载便多了起来，宋元时期都有许多的航海记录，到了明代就出现了我们所熟悉的郑和下西洋的故事，才出现了后面的哥伦布发现美洲新大陆、麦哲伦环球旅行的故事。

　　我们还要接着聊一下郑和下西洋的故事，因为这是中国航海事业上的一个伟大壮举，更是世界航海事业上的伟大壮举。郑和于1405年至1433年间先后统率由百余艘远洋帆船和27000多名船员和官兵组成的庞大船队七下西洋，足迹遍及亚非30余国，这是人类第一次大规模走向远洋的空前壮举。他平均每4年要航海一次，而且每次航海往返还要约两年呢，他在28年里差不多有一半的时间都在航海中度过了。而且最近很有趣的一个新闻是，美国学者发现美洲新大陆居然是我们中国人发现的，而且这个中国人极有可能就是郑和，并且人家还有考古学证据呢！你相信吗？

　　现代指南针

　　到了现代社会，我们已经很少用到上面所说的磁针指极性原理所做的指南针了。就算是需要用到指南针，我们现在也多用电子指南针了。随着科学技术的发展，人们已经能够研制出结合了多种消除误差技术和抗干扰技术的电子指南针。电子指南针内部结构是固定的，没有动来动去的小磁针等可移动部件。而且它们可以简单地和其它电子系统接口，因此可代替旧的磁指南针。电子指南针具有较高的精度和较强的稳定性，所以它们也得到了广泛运用。